Structural, biophysical and biochemical studies of CAZYmes involved in exopolysaccharides degradation of microbial biofilms (2025)
- Authors:
- Autor USP: CRUZ, AMANDA FREITAS - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCM
- DOI: 10.11606/D.76.2025.tde-18092025-082115
- Subjects: BIOFILMES; ENZIMAS; POLISSACARÍDEOS BACTERIANOS; RESISTÊNCIA MICROBIANA ÀS DROGAS
- Keywords: β-1,6-N-Acetilglucosaminidases; β-1,6-N-acetylglucosaminidases; Biofilm; Infecções microbianas resistentes a antibióticos; Microbial antibiotic-resistant infections; PNAG; Poly-β-1,6-N-acetyl-d-glucosamine
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: A resistência antimicrobiana tem se tornado uma das principais ameaças à saúde global, com projeções estimando até 10 milhões de mortes anuais até 2050. Um dos mecanismos pelos quais algumas espécies bacterianas adquirem resistência antimicrobiana é por meio da formação de biofilmes. Biofilmes são estruturas complexas que agrupam células microbianas dentro de uma matriz extracelular composta principalmente por exopolissacarídeos (EPS), DNA extracelular e proteínas. Considerando o papel crucial dos EPS na formação e manutenção dos biofilmes, enzimas capazes de degradar esses carboidratos representam ferramentas potenciais para a disruptura de biofilmes. Assim, enzimas ativas em carboidratos (CAZymes) são candidatas promissoras para o combate aos biofilmes bacterianos. Neste estudo, focamos em uma glicosídeo hidrolase (GH) da família GH153, uma β- 1,6-N-acetilglucosaminidase Serratia marcescens (SmPgaB). Avaliamos seu potencial antibiofilme e realizamos análises bioquímicas e estruturais. SmPgaB apresentou atividade enzimática ótima em pH 7 e temperatura entre 20-40°C, com uma temperatura de melting de 55°C, sendo uma enzima globular e monomérica cuja estrutura 3D predita é consistente com os dados experimentais obtidos por SAXS e CD. SmPgaB demonstrou eficiência de 92% na degradação de biofilmes de Staphylococcus aureus e na inibição de 95% na formação de biofilmes. Além disso, SmPgaB aumentou a eficácia da gentamicina, tetraciclina e cloranfenicol, reduzindo aviabilidade celular em aproximadamente 50% quando combinada com esses antibióticos. Ensaios de microscopia confocal de varredura a laser confirmaram alterações morfológicas nos biofilmes após o tratamento. Estes resultados destacam o potencial das β-1,6-N-acetilglucosaminidases como terapias adjuvantes para infecções associadas a biofilmes, particularmente em combinação com antibióticos convencionais
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2025
- Data da defesa: 15.07.2025
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo é de acesso aberto
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- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
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ABNT
CRUZ, Amanda Freitas. Structural, biophysical and biochemical studies of CAZYmes involved in exopolysaccharides degradation of microbial biofilms. 2025. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2025. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-18092025-082115/. Acesso em: 05 jan. 2026. -
APA
Cruz, A. F. (2025). Structural, biophysical and biochemical studies of CAZYmes involved in exopolysaccharides degradation of microbial biofilms (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-18092025-082115/ -
NLM
Cruz AF. Structural, biophysical and biochemical studies of CAZYmes involved in exopolysaccharides degradation of microbial biofilms [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 05 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-18092025-082115/ -
Vancouver
Cruz AF. Structural, biophysical and biochemical studies of CAZYmes involved in exopolysaccharides degradation of microbial biofilms [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 05 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-18092025-082115/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.76.2025.tde-18092025-082115 (Fonte: oaDOI API)
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